以課程思政為導(dǎo)向的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)體系重構(gòu)與實(shí)踐

賈志剛，周 華，林瑞蓮，裘小寧，葉明富

(安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032)

立德樹人是教育的根本任務(wù)。學(xué)校是落實(shí)立德樹人任務(wù)的“主戰(zhàn)場”。隨著我國高等教學(xué)的大眾化，高等學(xué)校成為學(xué)生走向社會(huì)前思想定性、專業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的關(guān)鍵“一公里”。高等學(xué)校肩負(fù)落實(shí)立德樹人、為社會(huì)為國家建設(shè)培養(yǎng)專業(yè)人才的重要?dú)v史使命。課堂是立德樹人的最前線。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)要用好課堂教學(xué)主渠道，守好一段渠道、種好責(zé)任田，與思政治課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。

化學(xué)學(xué)科是具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高校化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生繼無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)借助于物理學(xué)實(shí)驗(yàn)手段，來追蹤化學(xué)變化或相變化過程中系統(tǒng)某些可測物理量的變化，得出科學(xué)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程蘊(yùn)含著豐富的思政元素。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課程蘊(yùn)含的思政元素未得到挖掘和重視，學(xué)生的思政教育課程與專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程各行其道，課程本身蘊(yùn)含的思政資源沒能得到有效發(fā)揮。如何在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思政教育元素，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，將思政教育元素傳遞給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與思想境界的共同提升。筆者和所在的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)將思政元素融入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)物化實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行重構(gòu)，并在教學(xué)過程中予以探索、實(shí)踐與完善，目標(biāo)是使學(xué)生在思政引領(lǐng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，強(qiáng)化高校人才培養(yǎng)的初心與使命。

1 構(gòu)建思政思想引領(lǐng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

為人師者，德以配天地。專業(yè)教師是思政元素融入課程的傳播者，是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者。所謂“經(jīng)師易求，人師難得”，教師的思政素養(yǎng)決定了學(xué)生的修為，“辦好思想政治理論課關(guān)鍵在教師”[2]。因此，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育之前，教師的思政素養(yǎng)應(yīng)得到全面提升。為此安徽工業(yè)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建立德樹人型高水平教師團(tuán)隊(duì)，采取以下措施：一是組建以博士、副高以上職稱的黨員老師為課程負(fù)責(zé)人的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。安徽工業(yè)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有教師七人，其中六人具有研究生以上學(xué)歷，黨員教師四名，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)行以黨員教師思政領(lǐng)銜，分別重點(diǎn)關(guān)注化工、應(yīng)化、高分子、化生專業(yè)學(xué)生，根據(jù)專業(yè)的特色，思政內(nèi)容上各有側(cè)重，分工協(xié)作；二是團(tuán)隊(duì)黨員教師和非黨員教師除積極參加支部學(xué)習(xí)和學(xué)院組織的師德師風(fēng)課外，通過廣播、電視、報(bào)紙等多種方式加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自身思政素養(yǎng)。積極引導(dǎo)團(tuán)隊(duì)教師認(rèn)真學(xué)習(xí)、領(lǐng)會(huì)十九大報(bào)告精神及習(xí)近平新時(shí)代教育思想，增強(qiáng)“四個(gè)自信”，明確自身職責(zé)的重要性，提升職業(yè)認(rèn)同感和自豪感。三是組織團(tuán)隊(duì)教師集中備課，廣泛討論，集思廣議，以利于從不同角度深度挖掘?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目中所蘊(yùn)含的思政元素。四是團(tuán)隊(duì)教師通過參加國內(nèi)思政教育教學(xué)會(huì)議，與兄弟院校同行交流實(shí)驗(yàn)課程思政教育實(shí)施情況，了解思政元素在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中融入的不同教學(xué)方法，取長補(bǔ)短，在實(shí)踐中不斷提高和完善自身政治素養(yǎng)。

2 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容蘊(yùn)含思政元素的深度挖掘

物理化學(xué)學(xué)科是以物理的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究化學(xué)體系的性質(zhì)和行為，發(fā)現(xiàn)并建立化學(xué)體系中特殊規(guī)律的學(xué)科。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。事實(shí)勝于雄辯，在學(xué)生親手操作的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中引入相關(guān)思政元素，更具更強(qiáng)的說服力、感染力和深刻的教育意義。筆者根據(jù)各章節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容具體梳理相應(yīng)思政元素如表1所示。

表1 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的思政元素Table 1 The ideological and political elements of physical chemistry course

(1)情操篇：燃燒熱的測定依據(jù)的原理是能量守恒定律，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，從而引起體系溫度的升高。由此引出學(xué)生在美好的青春年華把有限的精力投入專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中。勉勵(lì)學(xué)生抓住時(shí)代機(jī)遇，樹立遠(yuǎn)大志向，時(shí)刻保持昂揚(yáng)斗志，在實(shí)踐中淬煉品格、增長本領(lǐng)[3]。通過液體飽和蒸汽壓的測定實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們學(xué)習(xí)到沸點(diǎn)隨著壓力的變化而改變，壓力增大，沸點(diǎn)升高。藉此勉勵(lì)同學(xué)自我加壓，在火熱的年華提升自己的“沸點(diǎn)”。 以國家富強(qiáng)、人民幸福為己任，胸懷理想、志存高遠(yuǎn)，奮發(fā)圖強(qiáng)，堅(jiān)定信念，理想一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

(2)成長篇：在差熱分析實(shí)驗(yàn)中，試樣和參比物的不同變化引起了差熱曲線的產(chǎn)生。通過學(xué)生日?？谡Z“沒有對(duì)比就沒有傷害”，引導(dǎo)學(xué)生吾日三省吾身，生活學(xué)習(xí)各個(gè)方面做對(duì)比，找差距，明確努力方向。進(jìn)而引申出以中國為參照，美國疫情防控目前的嚴(yán)峻形勢，說明我國社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。雙液系氣液平衡試驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生用辯證發(fā)展的眼光看問題。恒壓條件下二元溶劑濃度的不同導(dǎo)致了溶劑沸騰達(dá)平衡后氣液兩項(xiàng)組分的差異。由此引出目前我們與美國在高新技術(shù)等方面的差異，啟發(fā)學(xué)生用辯證發(fā)展的眼光看問題，堅(jiān)持道路自信、理論自信、制度自信、文化自信[4]。

(3)創(chuàng)新篇：二級(jí)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，二級(jí)反應(yīng)最基本的皂化反應(yīng)，是制造各種清洗劑的基本原理。以故事引入，相傳古代一廚師打翻了豬油灌，怕別人發(fā)現(xiàn)就用草木灰覆蓋，結(jié)果粘在手上的豬油和草木灰容易清洗了，這就是肥皂的雛型。所以要做有心人，要有自信心，勇當(dāng)發(fā)明家，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造活力，為中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)一份力量。電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是需要學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)原理。需要根據(jù)結(jié)果調(diào)整鋼片在極化液中的進(jìn)入深度并用軟件作圖分析結(jié)果，對(duì)學(xué)生綜合能力要求較高。在同學(xué)的反復(fù)試驗(yàn)調(diào)整中，將科學(xué)研究的鍥而不舍精神，于“細(xì)無聲”處傳達(dá)給學(xué)生。

(4)協(xié)作篇：二元金屬相圖測繪系列不同Pb-Sn組成試樣的冷卻曲線。根據(jù)冷卻曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即相變點(diǎn)，連接得到金屬相圖。引入的思政內(nèi)容：該實(shí)驗(yàn)需要八組同學(xué)相互協(xié)作完成，每組同學(xué)測繪一條不冷曲線，八條步冷曲線，繪制完整的金屬相圖。由此引出個(gè)體和團(tuán)隊(duì)的關(guān)系，個(gè)人和國家的關(guān)系，習(xí)近平總書記所闡述的中國夢，個(gè)人的奮斗離不開國家，將個(gè)人夢想與國家命運(yùn)結(jié)合起來，才能創(chuàng)造更光輝的未來。每一個(gè)人的價(jià)值都能通過在社會(huì)中的工作而得到充分發(fā)揮之時(shí)，“中國夢”才具有了實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)[5]。

(5)環(huán)保篇：通過固體比表面的測試實(shí)驗(yàn)，介紹當(dāng)今世界環(huán)境污染現(xiàn)狀，如重金屬離子污染、染料廢水等對(duì)人類社會(huì)造成的危害以及通過吸附等技術(shù)治理環(huán)境的現(xiàn)實(shí)意義，使同學(xué)們深刻認(rèn)識(shí)到“綠水青山就是金山銀山”，從而樹立強(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)。

以上為筆者從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容出發(fā)，僅從某一角度探討了思政元素在課程中的融合。其實(shí)思政元素切入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的角度還有很多，教學(xué)的方式方法多樣。如雙液系氣液平衡相圖、二元金屬相圖實(shí)驗(yàn)，需要測除不同組分的物理化學(xué)性質(zhì)，然后由相應(yīng)的點(diǎn)連接成相圖，也可以引出“人生的扣子從一開始就要扣好”，勉勵(lì)學(xué)生要從現(xiàn)在做起、從自己做起，使社會(huì)主義核心價(jià)值觀成為自己的基本遵循等等。思政元素在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的多角度融入需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷發(fā)展完善。

3 思政元素融入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱與教材

安徽工業(yè)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材為自編實(shí)驗(yàn)講義，為思政元素有機(jī)融入教學(xué)大綱、教案課件、授課過程及評(píng)價(jià)體系提供了有利條件。以對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和動(dòng)手能力的提高為目的，以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，將立德樹人的思政元素與化學(xué)化工類專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)大綱進(jìn)行全面修訂，將挖掘和提煉的各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目思政元素寫入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義。并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件予以體現(xiàn)。

4 思政思想引領(lǐng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂

安徽工業(yè)大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相比按班級(jí)或大專業(yè)模式上課的理論或?qū)嶒?yàn)課程而言，在思政元素的融入上具有優(yōu)勢：一是受眾多，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，面向化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、高分子化工、化學(xué)生物學(xué)以及材料學(xué)院無機(jī)非金屬材料材料、金屬材料、材料加工工程等本科專業(yè)學(xué)生開設(shè)，每學(xué)年受眾約七百余名學(xué)生。二是分小組上課，每組學(xué)生八至十人，教師走下講臺(tái)，以操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，與小組學(xué)生面對(duì)面，平等直接的交流，更容易使學(xué)生從思想上接受。

課前精心設(shè)計(jì)，打造“嚴(yán)肅、認(rèn)真、活潑”的、有溫度的實(shí)驗(yàn)課堂氛圍。開展模塊化教學(xué)。實(shí)驗(yàn)原理講解模塊，以實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意細(xì)節(jié)為主，以故事導(dǎo)入的方式引入及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目蘊(yùn)含思政思想的講解；實(shí)驗(yàn)操作模塊，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)，以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在載體，得出科學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)邏輯能力。將“細(xì)節(jié)決定成敗”等嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯裢ㄟ^同學(xué)們的切身體會(huì)傳達(dá)給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)交流模塊，學(xué)生操作結(jié)束后，開展師生、生生間交流，通過“案例分析”， 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和借鑒能力，形成正確的科學(xué)觀和唯物主義的世界觀。思政元素貫穿三個(gè)模板，以思政的溫度提升課程的高度。

5 思政反饋與互動(dòng)

每個(gè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)結(jié)束后組織學(xué)生討論、反思，對(duì)思政思想的思考可以寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也可通過如QQ、慕課等線上線下多種形式與教師交流。鼓勵(lì)學(xué)生通過身邊人、身邊事談感悟、談想法，教師及時(shí)了解學(xué)生從物化實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中思政思想的動(dòng)態(tài)，達(dá)到真理越辨越明，從思想的碰撞中產(chǎn)生崇高的專業(yè)火花，激發(fā)學(xué)生愛崗敬業(yè)的熱情，使學(xué)生在掌握過硬專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，具有高尚的道德品質(zhì)和綜合涵養(yǎng)。

6 結(jié) 語

將思政元素和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合，傳授的是專業(yè)知識(shí)，傳遞的是當(dāng)代青年成長成才的正確方向，傳達(dá)的是溫暖和關(guān)懷。通過思政元素在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的滲透，讓學(xué)生在嚴(yán)肅、認(rèn)真、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)課程中掌握物理化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)實(shí)事求是、不畏艱險(xiǎn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神和敢為人先的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)道德素養(yǎng)，為社會(huì)培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、服?wù)國家建設(shè)事業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才。